H2A, H2B, H3 і H4

Нуклеосома — структурна частина хромосоми, утворена сумісною упаковкою нитки ДНК з гістоновими білками H2A, H2B, H3 і H4. Послідовність нуклеосом, сполучена гістоновим білком H1, формує нуклеофіламент або 5 нм філамент.

135)Які гістонові білки входять у нуклеосому?

H2A, H2B, H3 і H4

136)Зі скількох молекул білків і яких складається “кор” нуклеосоми?

З 8.

137)Що таке лінкерна ділянка?

Між кожними двома нуклеосомами залишається вільна („лінкерна”) ДНК, довжиною 50-60 п.о.

138)Де розташований гістон Н1?

П’ятий гістон, H1, приєднаній до ДНК в лінкерній ділянці

139)Чим утворені 30 нм фібрили ДНП?

Ланцюги нуклеосом можуть бути скручені у фібрилу діаметром від 20 до 30 нм, формуючи соленоїдну структуру, в якій на один оберт припадає шість нуклеосом.

140)Будова метафазної хромосоми.

Центромери (або первинні перетяжки) – ділянки, в яких з’єднані дві сестринські хроматиди. Ділянки ДНК, які розташовуються в зонах центромер, мають високоповторювані послідовності В залежності від розташування центромери хромосоми можуть мати плечі однакової чи різної довжини і класифікуватись як метацентричні, субметацентричні та акроцентричні. Центромера є структурою важливою для правильного розподілу хроматид під час мітозу між дочірніми клітинами. На ній формується спеціальний білковий диск – кінетохор, до якого прикріплюються нитки веретена поділу. Деякі хромосоми можуть мати ще й вторинну перетяжку (в цій ділянці знаходиться ДНК, яка відповідає за синтез рРНК і формування ядерця, тому її ще називають ядерцевим організатором). Ділянки хромосом, відокремлені вторинними перетяжками називаються супутниками. Теломери локалізовані на обох кінцях кожної хроматиди всіх хромосом, складаються з множинних повторів особливих консервативних послідовностей ДНК і виконують низку дуже важливих функцій в клітині: підтримують стабільність хромосом, запобігають їх „злипанню хромосоми клітин можуть знаходитись в двох структурно-функціональних станах: в робочому, частково або повністю деконденсованому, коли за їх участю в інтерфазному ядрі відбуваються процеси транскрипції і редуплікації, і в неактивному – в стані метаболічного спокою при максимальній їх конденсації, коли вони виконують функцію розподілу і переносу генетичного матеріалу в дочірні клітини. В інтерфазному ядрі індивідуальні хромосоми не розрізняються. Різні їх ділянки, в залежності від функціональної активності, знаходяться в стані еухроматину (на електронно-мікроскопічних фотографіях – світлий, диспергований) або гетерохроматину (темні, щільно упаковані ділянки) (рис.6.17). Морфологія мітотичних хромосом. В хромосомах найвищого ступеня конденсації (під час поділу) виділяють ряд важливих структурних елементів

141)Що таке теломери? Їх функції.

Теломери локалізовані на обох кінцях кожної хроматиди всіх хромосом, складаються з множинних повторів особливих консервативних послідовностей ДНК і виконують низку дуже важливих функцій в клітині: підтримують стабільність хромосом, запобігають їх „злипанню”; захищають кінці хромосоми від руйнування нуклеазами; відіграють важливу роль в забезпеченні правильної реплікації кінців хромосом; забезпечують контроль нормального клітинного росту. Наявність теломер на кінцях хромосом – сигнал того, що хромосома нормальна. Коли в клітині з’являється пошкоджена хромосома або фрагмент хромосоми, такі структури позбавлені теломер хоча б на одному з кінців. Системи контролю за пошкодженням ДНК (вони є у всіх нормальних клітинах) впізнають такі кінці і зупиняють процеси клітинного циклу, щоб дати можливість системам репарації усунути пошкодження. Якщо ж це з якоїсь причини неможливо, в клітині може бути включений механізм запрограмованої загибелі (апоптоз).

142)Порівняйте первинну й вторинну перетяжки.

Центромера є структурою важливою для правильного розподілу хроматид під час мітозу між дочірніми клітинами. На ній формується спеціальний білковий диск – кінетохор, до якого прикріплюються нитки веретена поділу. Деякі хромосоми можуть мати ще й вторинну перетяжку (в цій ділянці знаходиться ДНК, яка відповідає за синтез рРНК і формування ядерця, тому її ще називають ядерцевим організатором).

143)Що таке плечі хромосоми? На які типи поділяються хромосоми залежно від співвідношення довжини плечей?

В залежності від розташування центромери хромосоми можуть мати плечі однакової чи різної довжини і класифікуватись як метацентричні, субметацентричні та акроцентричні.

144)Що таке центромера?

Центромери (або первинні перетяжки) – ділянки, в яких з’єднані дві сестринські хроматиди.

145)Хроматин, його види.

ДНК компактизуються в ядрі, утворюючи хромосоми, хімічну основу яких складає хроматин – комплекс ДНК (30-45%) з гістонами (30-50%, особливий клас білків оснό вної природи) і негістоновими білками (4-33%). Хроматин такого рівня компактизації вважається низькоконденсованим, його називають еухроматином (від грецької eu – добре, повністю). Переважна його частина може бути транскрипційно активною. Більш конденсований (за рахунок додаткового скручування петельних структур) хроматин – гетерохроматин (від грецької hetero – інший) – є транскрипційно неактивним. Під час поділу клітини (мітозу) практично весь хроматин (включаючи еухроматинові ділянки) переходить до стану гетерохроматину. З нього формуються хроматиди хромосом, добре видимі під світловим мікроскопом Отже, хромосоми клітин можуть знаходитись в двох структурно-функціональних станах: в робочому, частково або повністю деконденсованому, коли за їх участю в інтерфазному ядрі відбуваються процеси транскрипції і редуплікації, і в неактивному – в стані метаболічного спокою при максимальній їх конденсації, коли вони виконують функцію розподілу і переносу генетичного матеріалу в дочірні клітини. В інтерфазному ядрі індивідуальні хромосоми не розрізняються. Різні їх ділянки, в залежності від функціональної активності, знаходяться в стані еухроматину (на електронно-мікроскопічних фотографіях – світлий, диспергований) або гетерохроматину (темні, щільно упаковані ділянки) Більша частина гетерохроматину прилягає до ядерної оболонки (пристінковий хроматин), за виключенням ділянок ядерних пор. Хромосоми приєднуються до мембрани ядерної оболонки через білки ядерного матриксу, з’єднуючись з ними особливими ділянками ДНК – MAR (matrix-associated regions). Фібрили хроматину можуть переходити від одного стану в інший в залежності від функціональної активності ядра. Проте гетерохроматин підрозділяють на постійно конденсований (конститутивний гетерохроматин) і хроматин, стан конденсації якого може змінюватись (факультативний гетерохроматин)

146)Відмінності гетеро- та еухроматину.

Хромосоми клітин можуть знаходитись в двох структурно-функціональних станах: в робочому, частково або повністю деконденсованому, коли за їх участю в інтерфазному ядрі відбуваються процеси транскрипції і редуплікації, і в неактивному – в стані метаболічного спокою при максимальній їх конденсації, коли вони виконують функцію розподілу і переносу генетичного матеріалу в дочірні клітини.

147)Що таке конститутивний та факультативний гетерохроматин? Яка між ними різниця?

????????????

148)Що відбувається з ділянкою ДНП при її переході зі стану еухроматину в стан факультативного гетерохроматину? Відповідь поясніть.

149)Що відбувається з ділянкою ДНП при її переході зі стану факультативного гетерохроматину в стан еухроматину? Відповідь поясніть.

150)Що таке статевий хроматин? Де він зустрічається?

Невелике дископодібне тільце, інтенсивно фарбується гнматоксиліном і лужними барвниками, знаходиться під ядерною мембраною.являє собою спіралізовану х хромрсому.може знаходитися у будь яких тканинах. Вперше помітили Бар і Чертам 1949року

151)Яка функція пристінкового гетерохроматину? В яких місцях поверхневого апарату ядра він відсутній?

Більша частина гетерохроматину прилягає до ядерної оболонки (пристінковий хроматин), за виключенням ділянок ядерних пор

152)Як закріплені хромосоми в ядрі?

Хромосоми приєднуються до мембрани ядерної оболонки через білки ядерного матриксу, з’єднуючись з ними особливими ділянками ДНК – MAR (matrix-associated regions)

153)Що таке політенні хромосоми? Як вони утворюються?

Політенні хромосоми найбільш досліджені в клітинах слинних залоз личинок дрозофіли, в яких ДНК в кожній з чотирьох хромосом реплікована в 10 циклах без розходження дочірніх хромосом, внаслідок чого в них знаходяться вирівняні в один ряд 1024 (210) ідентичні нитки хроматину з нерівномірною спіралізацією (див.рис.6.19). В них розрізняються більш темні ділянки (диски), де міститься багато конденсованої ДНК, і світлі міждискові ділянки, де ДНК більш витягнута (див.рис.6.20). Для кожного виду організмів розташування і ширина дисків строго специфічні, але частково можуть змінюватись при активації/інактивації хроматину під час процесів розвитку.

154)Що таке пуфи? Як вони утворюються? Які процеси в них відбуваються?

При активації транскрипції генів ДНК дисків ще більше розгортається у вигляді петель. Тоді на політенних хромосомах утворюються пухкі структури – пуфи (або кільця Бальбіані – на честь вченого, який вперше описав політенні хромосоми).

155)Якими способами можна збільшити кількість копій даного гена в клітині?

???????

· Ядерце

156)Ультраструктурна будова ядерця. Ядерце — це сферичне тільце діаметром 1-2 мкм в живій клітині. Формування ядерця, як зазначалось відбувається на специфічній ділянці хромосоми — ядерцевому організаторі. Найчастіше це буває на вторинних перетяжках хромосом, де розташовані гени, які кодують синтез рибосомальних РНК. Ядерце є найщільнішою частиною ядра, яка добре фарбується основними фарбниками.

______________________________________________________________________А_дальше__я_пошел__СПАТЬ____________________________________

Що таке фібрилярні центрі? Їх будова.

Фібрилярні центри ядерець містять кілька сотень копій генів рРНК, розташованих в ядерцевих організаторах. вихідна пре-рРНК знаходиться в щільному фібрилярному компоненті, тоді як події пізнього процесингу відбуваються в гранулярному компоненті. Повністю активне ядерце велике, із значним взаємопроникненням зон фібрилярних центрів, щільного фібрилярного і гранулярного компонентів. І навпаки, клітини в стані спокою або клітини з ядерцевою інактивацією після вимушеної затримки транскрипції мають маленьке і компактне ядерце, у якому різні морфологічні компоненти мають тенденцію чітко розділятися в суміжні блоки. Під час мітозу спочатку зникає гранулярний компонент, за ним – щільний фібрилярний компонент

126. Залишкове ядерце

залишкове ядерце – щільна структура, що за формою повторює ядерце, складається зі щільно складених фібрил. з'являються наприкінці мітозу в новосформованих ядрах перед початком транскрипції

127. Повністю активне ядерце

Повністю активне ядерце велике, із значним взаємопроникненням зон фібрилярних центрів, щільного фібрилярного і гранулярного компонентів. І навпаки, клітини в стані спокою або клітини з ядерцевою інактивацією після вимушеної затримки транскрипції мають маленьке і компактне ядерце, у якому різні морфологічні компоненти мають тенденцію чітко розділятися в суміжні блоки< /span>

128. Реплікація, транскрипція, трансляція, репарація

Клітина передає генетичний матеріал своїм нащадкам, реплікуючи весь свій геном перед поділом (під час S-періоду інтерфази). Під час реплікації два ланцюги спіралі розділяються, кожна нитка слугує матрицею для синтезу нового. дочірнього ланцюга, тобто в двох нових молекулах ДНК одна нитка стара, друга – нова. Такий тип реплікації називають напівконсервативним. Процес реплікації ДНК в хромосомах може починатися одночасно в багатьох місцях (до декількох тисяч). Такі місця називають точкою (сайтом) початку реплікації. Завдяки великій кількості таких сайтів процес весь реплікації проходить швидко. В точці „ori” починається розплетення подвійної спіралі і формується реплікативне вічко. Два його роздвоєні кінці мають назву реплікативних вилок. При подальшому розплетенні вічка і приєднанні всіх необхідних для реплікації компонентів утворюється реплікон – структура, яка є одиницею реплікації. В його утворенні беруть участь ферменти (геліказа, топоізомераза) та дестабілізуючі білки. Фермент геліказа розплітає ланцюги спіралі ДНК. Топоізомераза (або гіраза) – фермент, що робить “надрізи” на одному з ланцюгів попереду реплікативної вилки, щоб у спіралі перед нею не виникало надмірного скручування. Дестабілізуючі білки утримують ланцюги у розплетеному стані. Синтез нового ланцюга ДНК (з’єднання вільних нуклеотидів фосфодіефірними зв’язками) здійснює фермент ДНК-полімераза. Взагалі, в клітинах людини відомо 5 типів ДНК-полімерази (α, β, γ, σ,), кожна з яких виконує специфічні функції. Але всі вони мають такі особливості: • можуть тільки нарощувати вже існуючий фрагмент ланцюга, спарений з матричним ланцюгом, а не починати його заново з будь-якого місця (de novo); • можуть приєднувати нові нуклеотиди тільки до 3-кінця, який росте, тобто новий ланцюг завжди “росте” в напрямку 5-3. Напрямок росту одного з нових ланцюгів співпадає з напрямком розкручування реплікативної вилки, реплікація на ньому йде безперервно і тому він називається лідируючим (або провідним). Для другого – відстаючого (у зв’язку з явищем антипаралельності ланцюгів) цей напрямок протилежний. Для того, щоб забезпечити всі умови функціонування ДНК-полімерази, на матричному відстаючому ланцюзі спочатку формується короткий (приблизно 10 нуклеотидів) ланцюжок – затравка, або праймер з рибонуклеотидів за допомогою РНК-полімерази, або праймази. Від 3-кінця праймера ДНК-полімераза вже може будувати далі ланцюг з ДНК-нуклеотидів в напрямку 5-3. Пізніше праймери видаляються ферментом РНК-нуклеазою. Тому тут синтез іде короткими фрагментами (приблизно 200 нуклеотидів) і кожного разу наступний праймер утворюється нижче по ходу розплетення спіралі. Такі окремі фрагменти ДНК-ланцюга називаються фрагментами Оказакі

129. Процесинг

Найбільший процесинг в ядрі відбувається з молекулами мРНК. мРНК синтезується як великий первинний транскрипт, відомий як гетероядерна РНК (гяРНК). Після утворення первинного транскрипту з ним відбуваються три незалежних процеси. Першим етапом процесингу гяРНК є кеппінг – приєднання до 5’-кінця РНК особливого нуклеозиду – 7-метилгуанозину, яке робить молекулу РНК більш стійкою до руйнівної дії ферментів екзонуклеаз і підвищує її стабільність. Другий етап процесингу гяРНК відбувається на 3’ кінці РНК, поблизу якого розташована сигнальна послідовність нуклеотидів ААУААА (сигнал поліаденілювання). Вона упізнається нуклеазою, яка відщеплює від РНК невеликий фрагмент після чого інший фермент (поліА-полімераза) приєднує сюди ланцюг з залишків аденозину (50-200 залишків, так званий полі-А-хвіст), який також сприяє стабільності мРНК і, крім того, полегшує її транспорт через ядерно-поровий комплекс. Заключним етапом процесингу є видалення інтронів і з’єднання екзонів, що залишились (сплайсинг). Після завершення процесингу зріла мРНК набуває здатності транспортуватись з ядра в цитоплазму. Процесинг рРНК і тРНК є значно простішим. Процесинг рРНК включає її метилювання і видалення фрагментів первинного транскрипту РНКазами. Частини, що залишились, є вже зрілими рРНК, які включаються до складу рибосомних субодиниць. Попередник тРНК взагалі тільки розрізається на фрагменти

130. Ініціація біосинтезу білка

Важливу роль в ініціації біосинтезу білка відіграють такі специфічні нуклеотидні послідовності на ДНК як ТАТА-послідовність і ініціатор, які знаходяться на 5’- кінці гена і входять до складу його промотору. Функція промотору – визначення локалізації і напрямку транскрипції на ДНК-матриці. Приєднання РНК-полімерази до промотору опосередковується великою кількістю білків – транскрипційних факторів (TF). TF можуть зв’язуватись з промотором або один з одним, спрямовуючи РНК-полімеразу на транскрипцію певного гена. Різні клітини в організмі містять ідентичні послідовності ДНК, проте вони можуть експресувати різні гени в різний час у відповідь на різні сигнали, це і визначає функціонально-морфологічні відмінності різних клітин. Саме контролювання варіюючої експресії генів і є функцією взаємодії неоднакових TF в різних клітинах. В ініціації транскрипції всіх генів є деякі основні етапи, одним з яких є прикріплення до ТАТА-послідовності в промоторі білка, відомого як ТАТА-зв’язувальний білок (англ. – ТВР). Одразу після цього інші фактори транскрипції приєднуються до ТВР або безпосередньо до ДНК, формуючи складний ДНК-білковий комплекс, який притягує РНК-полімеразу до промотору

131. Інтрони

Інтрони складають ділянки молекули ДНК (гена) еукаріот, які не несуть генетичної інформації. Припускається, що інтрони мають регуляторне значення, хоча їх точна функція невідома. Екзони – ділянки генів еукаріот, які несуть повну генетичну інформацію, яка кодує синтез білка. В кожному гені фрагменти з екзонів і інтронів чергуються